حلال ۴۰۲ بهترین جایگزین برای تینر

حلال ۴۰۲ ماده ای است که در دسته آروماتیک‌های پایین و جزو وایت اسپریت ها (White Spirit) دسته بندی می‌شود و در صنعت رنگ به عنوان یک حلال ارگانیک و متداول کاربرد فراوانی دارد. 

وایت اسپریت ها

حلال های وایت اسپریت که حلال ۴۰۲ نیز جزو آنهاست، به ترکیباتی گفته می‌شود که از مشتقات نفت سفید یا کروزن تولید می‌شوند. این مایع از ترکیبات آروماتیک و هیدروکربن تشکیل می‌شود که بنابر میزان ترکیبات آروماتیک آن به دو دسته آروماتیک پایین و آروماتیک بالا تقسیم می‌شود. بنابر فرمولاسیون این ترکیبات می‌توان حلال های مختلفی مثل ۴۰۰، ۴۰۲، ۴۰۳، ۴۰۶ و ۴۱۰ به دست آورد که هر کدام دارای خصوصیات و بوی مخصوص به خود هستند. هر چه میزان ترکیب آروماتیک آن ها بیشتر باشد قدرت حلال آنها بیشتر می‌شود و البته بوی تندتری دارند.

وایت اسپریت ها مایعاتی شفاف و بی رنگ مثل آب هستند و در مقایسه با دیگر حلال‌ها بوی ملایمی دارند. میزان حلالیت آن‌ها در آب بسیار پایین است. از لحاظ شیمیایی پایدار هستند و باعث خورندگی نمی‌شوند.

بیشترین کاربرد این حلال ها شامل موارد زیر می‌شود:

• حلال در تینرهای رنگ و لاک الکل
• حلال های پاک کننده
• حلال جوهر چاپ
• حلال واکس‌های مخصوص پولیش کفش و وسایل چوبی و چرمی
• حلال لاستیک و رزین
• حلال در صنایع شیمیایی، غذایی و آرایشی
• حلال چسب ها و چسب های نواری
• حلال آسفالت

کاربردهای حلال ۴۰۲

علاوه بر موارد ذکر شده، از دیگر کاربردهای حلال ۴۰۲، استفاده از آن در ساخت اپوکسی‌های چرب، لاک و جلاهای پایه روغنی است. همچنین برای پاک کردن روغن، گریس و چربی از سطوح فلزی و نیز در صنعت خودروسازی کاربرد فراوان دارد.

از حلال ۴۰۲ به عنوان ماده اشتعال‌زا برای سوزاندن چوب استفاده می‌شود. خشک شویی‌ها برای انجام شستشوی خشک از این حلال استفاده می‌کنند که جایگزین مناسب و کم خطرتری برای زایلن و بنزین است. از آنجایی که این حلال در آب حل نمی‌شود، از آن در فرایند خروج اسپری، محافظ چوب و رنگ، تولید لاک ناخن و همچنین تولید آسفالت استفاده می‌شود.

حلال ۴۰۲ مصارف خانگی نیز دارد. شستشوی ابزار و قطعات ماشینی، روشن کردن آتش و ذغال، پاک کردن آثار چسب و موارد بسیار دیگر نمونه‌هایی از مصارف خانگی حلال ۴۰۲ محسوب می‌شوند.  

کاربرد حلال ۴۰۲ در رنگ و نقاشی ساختمان

همان طور که پیشتر ذکر شد بیشترین مورد استفاده این حلال در صنعت رنگ و رنگسازی است. افزودنی‌های رنگ موادی هستند که به رنگ اضافه می‌شوند تا خواص لازم را که مواد اولیه و ترکیبات دیگر برای رنگ فراهم نمی‌کنند ایجاد کنند. همچنین، این افزودنی‌ها می‌توانند خواصی را که سایر اجزا به وجود آورده‌اند تقویت کنند. به عنوان مثال می‌توان به افزودنی‌های خشک‌کننده اشاره کرد که به رنگ‌های روغنی اضافه می‌شوند تا زمان خشک شدن آن‌ها را کوتاه کنند. افزودنی‌های دیگری نیز هستند که برای ایجاد و تقویت چربی‌زدایی به شوینده‌ها اضافه می‌شوند.

در صنعت رنگسازی از حلال ۴۰۲ برای رقیق کردن رنگ به وفور استفاده می‌شود. به علاوه، برای پاک کردن رنگ از سطوح مختلف، و شستن قلم مو و ابزار بهترین گزینه است.

در اروپای غربی حدود ۶۰% از کل مصرف وایت اسپریت‌ها به رنگ کاری، پولیش کاری و لاک الکل اختصاص دارد. رقیق کردن رنگ علاوه بر صرفه اقتصادی، باعث راحتی اجرا نیز می‌شود. همچنین از لحاظ زیست محیطی مفید و اصطلاحا پاک است.

در فرمولاسیون رنگ‌های پایه آب، وایت اسپریت‌ها به عنوان جز اصلی در ترکیبات آن‌ها به کار می‌روند. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های حلال ۴۰۲ امکان افزایش حجم رنگ بدون اثرگذاری بر قدرت پوشش‌دهی رنگ است.

در اروپا و آمریکای شمالی، سال‌هاست که نقاشان برای رقیق کردن و تمیز کردن رنگ از سطوح مختلف و پوست بدن از وایت اسپریت‌ ها استفاده می‌کنند. بسیاری از کارخانجات بزرگ تولید رنگ برای محصولات جدید و به روز خود از این حلال‌ها در ترکیب اصلی فرمولاسیون ساخت رنگ استفاده می‌کنند و این محصولات را تحت عنوان رنگ های آماده مصرف (Ready to Use) راهی بازار می‌کنند. افزایش حجم رنگ، صرفه اقتصادی، راحتی اجرا، خشک شدن سریع رنگ و سازگاری با محیط زیست از جمله عوامل گسترش و تسریع این روند است.

مشخصات فنی وایت اسپیریت ها

وایت اسپریت‌ها بنابر روش تولید آن‌ها به سه نوع و سه گرید تقسیم بندی می‌شوند. منظور از نوع وایت اسپریت این است که آیا سولفور آنها تجزیه شده است یا خیر. طبق این فرایند سه نوع وایت اسپریت شامل انواع زیر می‌شوند:

• معمولی (alone type)
• عصاره حلال (solvent extraction)
• هیدروژنیزه شده (hydrogenation)

هر کدام از این نوع وایت اسپریت‌ها شامل سه گرید می‌شوند: نقطه جوش پایین، نقطه جوش متوسط و نقطه جوش بالا. این گریدها بنابر میزان نفت خام به کار رفته در مواد اولیه و شرایط تقطیر مشخص می‌شوند.

علاوه بر این‌ها، یک نوع صفر نیز وجود دارد که جزء تقطیرشده آن تصفیه و پالایش نمی‌شود و ترکیبات آن عمدتا حاوی هیدروکربن‌های اشباع شده C و C12 است و نقطه جوش آن بین ۱۴۰ تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد است.

حلال ۴۰۲ دارای دامنه فلش یا دمای جوش بین ۱۵۰ تا ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد و دمای خوداشتعالی ۲۳۲ درجه سانتی گراد است.

از بزرگترین تولیدکنندگان این محصول می‌توان به پالایشگاه تبریز، اصفهان، کرمانشاه، شیراز و بندرعباس در داخل کشور و شرکت های ExxonMobil Corporation, Royal Dutch Shell Plc., Total S.A., Idemitsu Kosan Co., Ltd., Compaa Espaola de Petrleos, S.A.U. در سطح جهانی اشاره کرد.

نکات ایمنی در استفاده از حلال ۴۰۲

به طور کلی، وایت اسپریت‌ها جزو مواد حساسیت‌زا دسته بندی می‌شوند. با این حال، حلال ۴۰۲ از لحاظ استنشاق بخار، تماس با پوست و یا بلعیده شدن، دارای میزان مسمومیت بسیار پایینی است. در صورتی که برای مدت طولانی در معرض مقدار زیادی از حلال ۴۰۲ قرار بگیرید می‌تواند باعث ضعف سیستم عصبی مرکزی شود که نتیجه آن بروز سرگیجه و کندی واکنش است. در بدترین حالت و در فضای بدون تهویه هوا می‌تواند باعث خواب آلودگی، گیجی، تهوع و در نهایت بیهوشی شود. اگر برای مدت طولانی و متناوب با پوست در تماس باشد می‌تواند در دراز مدت باعث بروز حساسیت شدید پوستی شود.

در هر صورت استفاده از لوازم ایمنی مثل دستکش و ماسک دهان در هنگام استفاده از این حلال توصیه می‌شود. استادکاران و حرفه‌ای‌ها که ممکن است برای سال‌های متوالی از این حلال استفاده کنند حتما این توصیه را جدی بگیرند.

شرایط نگهداری و جابه‌جایی

حلال ۴۰۲ را باید در محیط خشک، خنک و با تهویه هوای مناسب نگهداری کرد. همچنین باید به دور از اشعه مستقیم آفتاب، گرما، شعله و سایر منابع اشتعال‌زا و در ظروف دربسته قرار بگیرد.

حلال های آلی (Organic solvents)

این ترکیبات را توسط ساختار شیمیایی که دارند به سه دسته هیدروکربنی، اکسیژنی و هالوژنی تقسیم می کنند.

حل کننده های هیدروکربنی

این مواد به دو دسته آلیفاتیک و آروماتیکی (بنزن، تولوئن، زایلن و …) تقسیم می شوند. این حلال ها را عموما از نفت خام استخراج می کنند، در برخی موارد ترکیبی از مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد . به عنوان مثال پارافین های خطی دارای ویسکوزیته پایینی هستند و در عوض پارافین های شاخه دار ویسکوزیته بالایی دارند و خواص دما پایین بسیار خوبی دارند. ترکیبی از این مواد حلالی با ویسکوزیته مناسب و خواص دما پایین خوبی به ما می دهد. در ادامه به معرفی مثال هایی از این مواد و کاربردهای آنها خواهیم پرداخت.

آلیفاتیک ها (Aliphatic)

ترکیبات آلیفاتیک به موادی اطلاق می شود که در ساختار خود حلقه های آروماتیک ندارند همانند آلکان ها، آلکن ها و … .

سیکلو هگزانون

این ترکیب مایعی است روغنی که بی رنگ و یا متمایل به زرد است. کاربردهای فراوانی دارد اما به عنوان Solvent برای تولید علف کش ها، سلولز، رزین های طبیعی و سنتزی، واکس ها ، چربی ها و غیره کاربرد دارد.

حلال های آروماتیک (Aromatic)

بنزن (Benzene)

بنزن به عنوان ساده ترین ترکیب آروماتیک شناخته می شود و علی رغم اثرات مضری که می تواند بر بدن انسان بگذارد به دلیل ساختار مولکولی خاصی که دارد استفاده های مختلف و فراوانی از آن می شود. از بنزن در ساخت لاستیک و تایر، صنعت چاپ و ساخت رنگ، تولید رزین، چسپ، نایلون، استایرن و در ترکیب حلال های صنعتی برای پاک کردن گریس و چربی از روی سطوح مختلف، استفاده می شود.

تولوئن (Toluene)

 تولوئن یکی دیگر از ترکیبات آروماتیک محبوب است که بیشترین کاربرد آن به عنوان حلال در صنایع مختلف است. هرچند این ماده برای سلامتی انسان مضر است اما خواص و قابلیت های خوبی که در حل کردن ترکیبات مختلف دارد باعث شده است که به صورت گسترده در تولید انواع سوخت ها، محصولات پاک کننده خانگی و صنعتی، پارچه و چرم، گریس و مواد روان کننده و … مورد استفاده قرار بگیرد.

حل کننده های اکسیژنی

در این دسته مواد الکلی، کتونی، آلدهیدی، گلیکول اترها، استر ها و … قرار دارند. در ادامه به معرفی برخی از این مواد خواهیم پرداخت.

اتانول آمین (Ethanolamine)

این ترکیبات در ساختار خود هم گروه الکلی و هم گروه آمینی دارند، این خاصیت باعث شده است که مونو اتانول آمین، دی اتانول آمین و تری اتانول آمین به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند. یکی از عمده کاربردهای این مواد به عنوان حلال، حذف گوگرد موجود در گازهای خروجی از پالایشگاه هاست. از دیگر موارد کاربرد می توان به استفاده در تولید امولسیفایرها، مواد شوینده، صنعت نساجی و … اشاره کرد.

ایزوبوتانول (Isobutanol)

ایزوبوتانول یک الکل آلیفاتیک است که در دمای اتاق مایع است و رنگی نسبتا شفاف دارد. خواص فیزیک و شیمیایی مناسب این ماده از آن حلالی مناسب ساخته است و در ساخت موادی همچون تینر و حل کننده رنگ، پولیش ماشین، طعم دهنده در صنایع غذایی و … به عنوان حلال مورد استفاده قرار می گیرد.

متیل اتیل کتون (Methyl ethyl ketone)

متیل اتیل کتون یا بوتانون از جمله محبوبترین حل کننده ها در ساخت رنگ و انواع پوشش جامدات است، به صورتی که بیش از نصف این ماده در این صنایع مصرف می شود. از دیگر کاربردهای آن می توان به استفاده در ساخت سیمان و پلیمر اشاره کرد.

حل کننده های هالوژنی

به موادی که در ساختار خود عنصری از گروه هالوژن ها ( کلر، برم و …) داشته باشد، هالوژنی گفته می شود.

متیلن کلراید (methylene chloride)

متیلن کلراید یکی از اعضای خانواده حلال های شیمیایی هالوژنی است که فرار، بی رنگ و سمی است. به دلیل قابلیت بالایی که در حل کردن گریس و چربی ها دارد به صورت گسترده برای پاک کردن آلودگی ها از سطح تجهیزات هواپیما، ریل قطار، تجهیزات خودرو و … استفاده می شود. در پاک کردن گریس و روغن از روی تجهیزات هواپیما بخار این ماده را با فشار روی سطح مورد نظر اعمال می کنند. علاوه بر مصارف پاک کنندگی از متیلن کلراید در ساخت رنگ، پلاستیک، فیلم عکاسی و جوهر چاپ هم استفاده می شود.

پرکلرواتیلن (Perchloroethylene)

پرکلرواتیلن مایعی شفاف و دارای بویی ملایم است. به دلیل قابلیت بسیار خوبی که در حل کردن انواع ترکیبات روغنی و گریسی دارد، عموما به عنوان پاک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. در خشک شویی ها برای پاک کردن انواع چربی و لکه ها از این ماده استفاده می کنند، قابلیت بالای حل کردن آلودگی ها و فراریت بالا از جمله ویژگی هایی هستند که این ماده را برای شست و شوی خشک ایده آل کرده اند.

حل کننده های شیمیایی ویژه

دسته دیگری نیز از حلال های شیمیایی وجود دارند که با نام  White spirit شناخته می شوند. این ترکیبات شامل هیدروکربن هایی با تعداد اتم های کربن بین ۷ تا ۱۲ هستند و در ساختار آن ها عموما ترکیباتی همچون هگزان، تولوئن، بنزن و … وجود دارد. این مواد با نام های حلال ۴۰۲،۴۰۳، ۴۰۶ و … شناخته میشوند. عمده استفاده از این مواد مربوط به رقیق کردن لاک و رنگ ، پاک کردن تجهیزات صنعتی، تهیه قیر و لاستیک و … است.

قیر (Bitumen)

قیر ماده‌ای است سیاه رنگ و خمیری شکل که در عایقکاری رطوبت و ساخت آسفالت کاربرد دارد. قیر انواع گوناگونی دارد که هر یک از انواع آن، دارای کاربرد خاصی است.

در یک دسته بندی کلی می توان منابع اولیه قیر را به سه دسته زیر تقسیم بندی نمود:

1. قیرهای نفتی: آن دسته از قیرهایی هستند که منشا آنها نفت خام می باشد. این قیرها، قیرهای جامد و نیمه جامدی هستند که به طور مستقیم از تقطیر نفت خام و انجام عملیات های تکمیلی در واحدهای تولیدی قیر بدست می آید.

2. قیرهای قطرانی: موادی سیاه رنگ و سخت هستند که باقیمانده تقطیر قطران زغال سنگ می باشند.

3. قیرهای طبیعی: دسته ای از مواد قیری هستند که تحت تاثیر عوامل جوی و گذشت زمان به طور طبیعی ایجاد شده و بدون نیاز به روش های تقطیر به کار می روند. (دریاچه قیر بهبهان)

قیرهای خالص همچنین برای اینکه خواص مورد نظر برای کاربردهای مختلف را پیدا کنند، تحت فرایندهای دیگر قرار می‌گیرند و انواع مختلف قیر  در ادامه بیان شده است:

قیر دمیده (Air Blowing Asphalt):

قیر دمیده از دمیدن هوای داغ به قیر خالص در مرحله آخر عمل تصفیه به دست می‌آید. در این فرایند، هوای داغ با دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد توسط لوله‌های سوراخ‌دار به محفظه حاوی قیر دمیده می‌شود. در اثر انجام این فرایند، اتم‌های هیدروژن موجود در مولکول های هیدروکربورهای قیر، با اکسیژن هوا ترکیب می‌شود و با تشکیل آب، عمل بسپارش اتفاق می‌افتد. قیر دمیده نسبت به قیر خالص دارای درجه نفوذ  کمتری و درجه نرمی بیشتری دارد و حساسیت کم تری نسبت به تغییرات دما دارد. این نوع قیر بیشتر در ساختن ورق‌های پوشش بام، باتری اتومبیل و اندودکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قیر محلول (Bitumen Cutback):

قیر محلول به مخلوطی از قیر و یک حلال مناسب (مثلاً نفت سفید یا بنزین) گفته می‌شود. این قیر در درجه ‌حرارت محیط مایع است و یا با حرارت کمی به مایع تبدیل می‌شود. قیر مخلوط در انواع آسفالت‌های پوششی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قیر امولسیون (Emulsion Bitumen):

قیرابه (قیر امولسیون) با مخلوط کردن قیر و آب و یک ماده امولسیون ساز به‌دست می‌آید. مقدار ماده امولسیون ساز بسیار کم و در حدود ۰٫۳ تا ۰٫۵ درصد وزن قیر می‌باشد. مقدار آب مصرفی این نوع قیر در حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد وزن قیر می‌باشد. از قیر امولسیونی برای آسفالت سرد در محیط‌های مرطوب یا برای عایق کاری استفاده می‌شود که در این صورت باید دوباره به آن آب اضافه کرد و محتوای آن را به حدود ۶۵ درصد رساند.

قیر پلیمری

را تشکیل می‌دهند. کارخانه جات قیرسازی به طور معمول در مجاورت مجتمع ­های پالایشگاهی احداث می شوند و با دریافت باقیمانده برج تقطیر خلاء (Vacuum Residue) و انجام عملیات تکمیلی از جمله هوادهی و اختلاط با حلال­های مختلف اقدام به تولید گریدهای مختلف قیر و آسفالت می نمایند.

از اصلی ترین نکات پیرامون صنعت قیر کشور می توان به موارد زیر اشاره کرد:

– ایران در میان ده ها کشور تولیدکننده و صادرکننده قیر به ترتیب هفتمین و چهارمین رتبه دنیا را داراست. ایران می تواند 8.3 درصد از تقاضای قیر جهانی را تامین نماید!

– قیر معمولاً در دو حوزه راه‌سازی و عایق‌کاری به کار می‌رود. حدوداً ۹۰ درصد از قیر تولیدی، در حوزه راهسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و مصارف عایق‌کاری، تنها ۱۰ درصد از مصرف قیر را به خود اختصاص می‌دهد.

– ايران سالانه حدود پنج میلیون تن قیر تولید می کند که نیمی از آن در داخل مصرف و نیمی از آن به کشورهای خاورمیانه، جنوب آسیا، شرق و جنوب شرق آسیا، آفریقا و اروپا صادر می شود.

– بخش عمده اي از قير ايران به امارات صادر مي شود و از ان جا هم به كشورهاي ديگر با برند امارات صادر مي شود.

– در حدود 100 شركت در  زمينه بسته بندي و فروش قير در ايران فعال هستند. 

– رقابت ناسالم، ارائه قیمت های متفاوت، نبود نظارت و کنترل از لحاظ کیفیت، فقدان متولی، ترکیب قیر پالایشگاهی با مواد دیگر و مخلوط شدن مواد اولیه قیر به نام وکیوم باتوم (VB) ایران با وکیوم باقیمانده (VR) عراق از جمله دلایل از دست رفتن موقعیت قیر ایران در سطح جهان مي باشد .

– ورود تولیدکنندگان خصوصی به منظور صدور قیر، روند طولانی دریافت مالیات ارزش افزوده کالای صادراتی و همچنین کافی نبودن زیرساخت های پهلوگیری کشتی های قیربر بالای 8000 تن در بندرعباس از اهم مشکلات بازرگانی و صادرات قیر است.

– کشور کانادا بزرگترین تولید کننده قیر در دنیا بوده و شرکت شل بیتومن با 12 درصد تولید جهانی بزرگترین شرکت تولید کننده قیر در جهان محسوب می شود.

نفت کوره (Fuel Oil)

نفت كوره از هيدروكربورهاي سنگين نفت خام كه داراي تركيبات گوگردي، اكسيژنه و فلزات هستند تشكيل مي شود و به دليل سنگيني به آساني نمي سوزد.

با طراحي مشعل­ هاي مناسب، با استفاده از بخارآب، هواي فشرده و پخش مكانيكي به صورت ذرات ريز، امكان سوختن اين فراورده در كوره ميسر شده است.

اين محصول در ايران از بازمانده تقطير نفت خام در برج ­هاي تقطير در فشار جو، تقطير در خلاء و  واحد كاهش گرانروي بدست مي­آيد. در سوخت كشتي ها، قطار ها، نيروگاه هاي برق، واحدهاي صنعتي بزرگ و كوچك به كار مي رود.

 این فرآورده برشی سنگین تر از نفت گاز می باشد. ترکیبات تشکیل دهنده آن عمدتاً هیدروکربورهای سنگین موجود در باقی مانده تقطیر نفت خام هست که بر حسب مورد مصرف، با استفاده از برش های سبک نفتی تنظیم گرانروی شده و بعنوان سوخت سنگین مورد مصرف قرار می گیرد. به طور معمول نفت کوره در سه گرید سبک، معمولی و سنگین توسط پالایشگاه­ های نفت خام تولید و عرضه می شوند.

در کشور نیز پالایشگاه های کشور به طور متوسط 30 درصد از خوراک ورودی خود را به نفت کوره سبک و سنگین تبدیل می نمایند. نفت کوره تولید شده در 9 پالایشگاه کشور با عناوین نفت کوره 180، 230، 280 و 380 عرضه می شوند که به نوعی نشان دهنده ویسکوزیته نفت کوره عرضه شده می باشد.

مقایسه حجم تولید نفت کوره پالایشگاه های داخلی با سایر مناطق دنیا نشان می دهد که به دلیل عدم نوسازی و اجرای طرح های توسعه­ ای تبدیلی بخش قابل توجهی از نفت خام ورودی به پالایشگاه با صرف هزینه به نفت کوره ارزان تر از نفت خام تبدیل می شود و به نوعی تبدیل طلا به نقره با صرف هزینه است. البته طی سال­ های گذشته طرح های متعددی به منظور تبدیل نفت کوره به فراروده های سبک تر تعریف شده بود که تنها پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند اراک و آبادان با اجرای کامل طرح توسعه و راه اندازی واحد کراکینگ بستر سیال (RFCC) و FCC اقدام به تبدیل نفت کوره و برش های سنگین به محصولات دارای ارزش افزوده بیشتر از جمله بنزین و الفین های سبک می نماید.

با توجه به تغییرات سبد مصرفی انرژی کشور و افزایش سهم گاز طبیعی در تامین انرژی بخش های خانگی، صنعتی (نیروگاه ها) و تجاری سهم نفت کوره در بخش های فوق الذکر کاهش قابل توجهی داشته است به همین منظور وجود مازاد بر نیاز و از طرف دیگر دوری از مبادی صادراتی مشکلات زیادی را برای این پالایشگاه به وجود آورده است.

مرکز مطالعات زنجیره ارزش معتقد است، با توجه به تنوع فرایندهای پالایشگاهی به منظور تبدیل نفت کوره به محصولات سبک تر، نیاز است مغز افزار مرکزی صنعت پالایش، یعنی شرکت ملی پالایش و پخش فراورده های نفتی اقدامات لازم جهت انتخاب فرایند مناسب مبتنی بر مشخصات کمی و کیفی نفت کوره تولیدی در پالایشگاه ها، مکان و نیاز بازار محصولات حاصله صورت دهد.

بنزین(gasoline)

می توان ادعا کرد مهم­ترین محصول پالایشگاه بنزین است که مخلوطی از جریان ­های مختلف پالایشگاه شامل بنزین تقطیر مستقیم (LSRG)، هیدروکربن ­های با گستره دمای جوشی از دمای محیط تا 400 درجه فارنهایت می ­باشد. بنزین تقطیر مستقیم شامل پنتان تا هیدروکربن­ های سنگین­ تر با نقطه جوش حدود 195 درجه سانتی گراد می­ باشد. برای بهبود رفتارهای احتراقی، ضد ضربه بودن، وزن مخصوص، مشخصه ­های تقطیر، فشار بخار، میزان گوگرد، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی، بنزین تقطیر مستقیم را با جریان­ های دیگر پالایشگاه مانند ایزومریت (Isomerate)، ریفرمیت (Reformate)، آلکیلات (Alkylate)، بنزین FCCU مخلوط می ­سازند تا به خواص مورد نظر برسند. همچنین افزودنی ­هایی به منظور بهبود هرچه بیشتر این خواص نیز به این فرمولاسیون اضافه می ­شود. افزودنی ­ها اغلب برای افزایش عملکرد و بهبود حفاظت در برابر اکسید شدن بنزین اضافه می­ شوند. اصلی ترین افزودنی، اکتان افزاها هستند که رایج ترین آنها ترکیبات اتری از جمله MTBE و ETBE است. دانسیته ویژه بنزین بین 0.71 تا 0.77 بوده که بطور متوسط دانسیته آن را 0.737 کیلوگرم بر لیتر در نظر می­ گیرند. بطور کلی سه نوع بنزین وجود دارد:

1. بنزین بدون سرب معمولی – عدد اکتان 87

2. بنزین سوپر – عدد اکتان 93-89

3. بنزین فوق سوپر

در ادامه ویژگی های مهم سوخت بنزین بیان شده است:

عدد اکتان

این پارامتر، مقیاسی جهت مشخص کردن کیفیت احتراق سوخت می­باشد. دو نوع عدد اکتان شامل عدد اکتان پژوهش (Research Octane Number) در شرایط سرعت کم و رانندگی در شهر و عدد اکتان موتور (Motor Octane Number) هنگام رانندگی در جاده با سرعت زیاد اندازه ­گیری می­ شوند. حساسیت یک سوخت از اختلاف عدد اکتان پژوهش (RON) و عدد اکتان موتور (MON) بدست می ­آید که معمولا بین عدد10 – 6 می­ باشد.

فراریت (Volatility)

فراریت بنزین بسیار اهمیت دارد و توسط دو خاصیت فشار بخار (RVP) و تقطیر ASTM مشخص می­شود. محدوده جوش بنزین به سه قسمت تقسیم می ­شود که هر قسمت گویای خاصیتی از بنزین است. قسمت اول که تا 25% ابتدای بنزین است نشانگر کیفیت روشن شدن اتومبیل، قسمت دوم تا 50% نشانگر تقطیر قدرت سوخت و ارزش حرارتی آن و قسمت سوم از 50% تا 90% نشانگر میزان ترکیبات سنگین در بنزین و بیانگر میزان تجزیه ترکیبات سنگین در اثر حرارت موتور می­ باشد.

ناخالصی­ های بنزین

میزان ناخالصی ­ها از جمله ترکیبات گوگردی، ترکیبات آروماتیکی با تاکید بر بنزن، مواد اکسیژنه و ترکیبات الفینی است که موجب آلودگی در محیط زیست می ­شوند که روز به روز میزان آن­ها محدودتر می ­شود.

مطابق آخرین استانداردهای اعمال شده در دنیا میزان بنزن موجود در بنزین حداکثر 1 درصد حجمی، میزان گوگرد 10ppm ، میزان ترکیبات آروماتیکی حداکثر 35 درصد، ترکیبات الفینی 18 درصد و نهایتا میزان ترکیبات اکسیژنه نیز حداکثر تا 2.7 درصد حجمی مجاز است.

در کشور عزیزمان ایران نیز به طور متوسط روزانه 72 میلیون لیتر بنزین مورد استفاده قرار می­ گیرد که حدود 10 میلیون لیتر آن از خارج از کشور تامین می شود و امید است با بهره برداری از واحدهای توسعه ای از جمله ستاره خلیج فارس، بنزین مورد نیاز کشور از منابع داخلی تامین و واردات این محصول استراتژیک متوقف شود.

تا زمانی که فشار تولید کمی از روی 9 مجتمع پالایش نفت کشور، حذف و یا کم نشود نمی توان انتظار تولید کیفی و یا تحقق موضوع پتروپالایش را در کشور عملیاتی دانست. البته این نکته را نیز باید تاکید کرد که متاسفانه بررسی وضعیت موجود و البته تحلیل روند گذشته حاکی از آن است که سیاست اصلی صنعت پالایش کشور تامین سوخت بوده است و لذا به فکر توسعه همزمان و یک پارچه صنعت پالایش و پتروشیمی در دستور کار این بخش از صنعت نفت و گاز نبوده است. به همین منظور نیز شاهد عدم توازن و یکپارچگی در توسعه زنجیره ارزش کشور هستیم.

گاز مایع (LPG)

گاز مایع (LPG) ترکیب دو هیدروکربن سه کربنه (پروپان) و چهار کربنه (نرمال و ایزوبوتان) با نسبت های مختلف است. گاز مایع به عنوان یکی از محصولات اصلی و ارزشمند پالایشگاه های نفت خام و گاز غنی محسوب می شود. این فراورده ی هیدروکربوری ارزشمند دارای کاربردهای مختلفی است از جمله به عنوان سوخت در مصارف خانگی، تجاری و صنعتی، حمل و نقل و همچنین به عنوان خوراک صنعت پتروشیمی در واحدهای کراکر با بخار مورد استفاده قرار می ­گیرد.

مصارف خانگی (گرمایش و پخت و پز) با 49 درصد سهم قابل توجهی از مصرف گاز مایع را به خود اختصاص داده است. چین، هند و ایالات متحده سه کشور برتر در میزان مصرف LPG در بخش مصارف خانگی می باشند. صنعت پتروشیمی 23.5 درصد از گاز مایع تولیدی در دنیا را به عنوان خوراک مورد استفاده قرار می دهد. سایر مصارف صنعتی، سوخت خودرو و خوراک بنزین نیز هر کدام به ترتیب با 12، 9 و 6 درصد از گاز مایع تولیدی در دنیا را مصرف می­ نمایند.

گاز مایع فاقد رنگ و بو است و عمدتا به چهار صورت زیر در بازار عرضه می شود:

• پروپان تجاری

• بوتان تجاری

• مخلوط پروپان و بوتان تجاری

• پروپان ویژه

منطقه خاورمیانه و ایالات متحده به ترتیب در رتبه اول و دوم تولید و صادرات گاز مایع در دنیا قرار دارند. ایالات متحده آمریکا در سال 2015 بیش از 20 میلیون تن گاز مایع به کشورها و مناطق مختلف دنیا صادر کرده است که در سال 2018 به 35 میلیون تن افزایش پیدا خواهد کرد. این در حالی است که صادرات خاورمیانه طی سال ­های گذشته تغییرات زیادی نداشته است و در سال 2011، 34 میلیون تن برآورده شده است و پیش بینی می شود که در سال 2020 مجموع صادرات این منطقه به 38 میلیون تن برسد.